刺梨果实和叶片发育过程中抗坏血酸和抗氧化酶的协同变化

 以‘贵农5号’刺梨为材料，研究了果实和叶片发育过程中主要保护酶和抗坏血酸（AsA）的变化。结果表明，刺梨果实和叶片内都具有较高的SOD活性，并在发育过程中呈基本相似的变化模式；总体上看，刺梨叶片中具有较高的POD和CAT等抗氧化酶活性，并呈‘初期升高后期降低’的变化趋势，但AsA含量及其氧化还原态(AsA与AsA库的比值)较低。在果实中，SOD活性和AsA含量高，而POD活性很低，并且在果实发育中、后期降至检测不到的水平，整个生育期都未能检测到CAT活性。这表明刺梨果实和叶片中存在着不同的自由基清除协作机制。     

黑莓果实发育过程中抗氧化系统变化规律研究

以生产上表现优异的‘Arapaho’黑莓品种为试材,在花后3d至成熟过程中对果实细胞中抗氧化系统的动态变化进行了观察测定。结果表明:黑莓果实发育过程中超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性变化表现为先升后降的趋势,过氧化氢酶(CAT)活性变化呈下降趋势;抗坏血酸(AsA)、脯氨酸(Pro)含量呈下降趋势,还原型谷胱甘肽(GSH)含量和超氧阴离子自由基(O·2)产生速率呈先升后降的趋势,丙二醛(MDA)含量变化趋势并不明显。抗氧化酶SOD、POD、CAT和抗氧化物质AsA、GSH、Pro协同作用,使得果实一直处于活性氧产生和清除的平衡状态,从而保证了果实能够正常发育到完全成熟。     

镉对姜叶片活性氧代谢影响的时间和剂量效应

为探讨姜对镉（Cd）胁迫的生理响应特性,通过外施CdCl2 ? 2.5H2O溶液,研究不同Cd水平对姜叶片活性氧代谢的影响。结果表明,Cd胁迫下,姜叶片中  生成速率和H2O2含量显著升高,且呈剂量和时间效应,同时丙二醛（MDA）含量和电导率持续增加。姜幼苗期,超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽还原酶（GR）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、单脱氢抗坏血酸还原酶（MDHAR）、脱氢抗坏血酸还原酶（DHAR）、抗坏血酸氧化酶（AAO）等抗氧化酶活性均被Cd胁迫所诱导增强,还原型抗坏血酸（AsA）、总抗坏血酸（AsA + DHA）、酸溶性SH、还原型谷胱甘肽（GSH）、植物络合素等抗氧化物质含量显著升高,AsA/DHA、GSH/GSSG比值显著增加;随Cd胁迫浓度和时间的增加,相关保护酶活性及抗氧化物质含量均显著降低,表明姜对Cd较短期（40 d）胁迫或较低浓度Cd胁迫具有适应性,但胁迫120 d或过高浓度的Cd胁迫严重损伤了姜叶片抗氧化系统,使活性氧代谢失调,叶片膜系统遭到严重伤害。     

高温下光照变化对鸭梨果实抗氧化物质变化规律的影响

以鸭梨果实为试料,采用高温(45℃)下光照变化以及田间不同驯化处理等方法,研究了其对鸭梨果实活性氧、抗氧化酶活性和抗氧化物质含量变化的影响,明确了鸭梨果实对温度光照互作的响应。结果表明:高温(45℃)下增加光照显著提高了果实内H2O2含量、DHA含量、膜相对透性和POD活性,抑制了SOD、APX、GR、MDAR活性和AsA含量的增加;未经驯化(摘叶和转位)处理果实的H2O2含量和膜相对透性显著高于树冠外围自然暴露果实,抗氧化酶活性无显著性变化。这表明高温下增加光照加重了对果实的伤害,经过驯化处理的果实的抗氧化性显著提高。     

铅胁迫对姜叶片活性氧代谢的影响

以‘莱芜大姜’为试材,采用污灌方式研究不同水平铅（Pb）胁迫（土壤Pb 含量分别为0、150、450 和1 350 mg · kg-1）对姜叶片活性氧代谢的影响。结果表明,随Pb 胁迫水平的升高及胁迫时间的延长,姜叶片中生成速率和H2O2 含量显著升高,但过度Pb 胁迫则使其降低,而丙二醛（MDA）含量和电解质渗漏率则持续增加。Pb 胁迫40 d 时,超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽还原酶（GR）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、单脱氢抗坏血酸还原酶（MDHAR）、脱氢抗坏血酸还原酶（DHAR）等抗氧化酶活性随Pb 胁迫水平的升高显著增强,还原型抗坏血酸（AsA）、总抗坏血酸（AsA + DHA）及还原型谷胱甘肽（GSH）、总谷胱甘肽（GSH + GSSG）等抗氧化物质含量显著升高,AsA/DHA、GSH/GSSG 比值显著增加;随胁迫时间的增加,抗氧化酶活性及抗氧化物质含量则多以150 mg · kg-1 的轻度Pb 胁迫的较高,过度的Pb 胁迫则使其显著降低,表明AsA-GSH 循环遭受严重破坏。     

外源褪黑素对硝酸盐胁迫条件下黄瓜幼苗抗氧化系统的影响

以‘津春4号’黄瓜为试验材料,采用灌根的方法研究了外源褪黑素（MT）对硝酸盐胁迫下幼苗抗氧化系统的影响,为MT在设施蔬菜生产中的应用提供参考。结果表明：硝酸盐胁迫处理后,黄瓜幼苗叶片中超氧阴离子（）产生速率、过氧化氢（H₂O₂）和丙二醛（MDA）含量显著增加;抗坏血酸（AsA）和谷胱甘肽（GSH）含量及活性均下降;超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、谷胱甘肽还原酶（GR）活性在硝酸盐胁迫3 d时,过氧化氢酶（CAT）活性在胁迫6 d时,脱氢抗坏血酸还原酶（DHAR）活性在胁迫9 d时均达最高,之后又逐渐下降;单脱氢抗坏血酸还原酶（MDHAR）活性则持续降低。MT处理可有效抑制硝酸盐胁迫条件下黄瓜幼苗中  的产生速率及H₂O₂和MDA的积累,提高AsA和GSH含量及活性,增强SOD、POD、CAT、APX、MDHAR、DHAR、GR活性,提高叶片的光合速率及干物质积累。这些结果说明,MT可减缓硝酸盐胁迫的危害,提高黄瓜幼苗对硝酸盐的耐性,且100 μmol · L^-1 MT处理效果最佳。     

碱胁迫下杜鹃花抗氧化体系的响应及亚细胞分布

为探讨杜鹃花属（Rhododendron）植物的耐碱性机理，以3个杜鹃花园艺栽培品种‘胭脂蜜’（R. obtusum‘Yanzhimi’）、‘红珊瑚’（R. obtusum‘Hongshanhu’）及‘红月’（R. obtusum‘Hongyue’）为试验材料，对植株进行为期2个月的NaHCO3和Na2CO3混合碱胁迫处理，观察植株在碱胁迫下的形态变化并测定叶片叶绿体、线粒体和细胞溶质3个亚细胞部位中活性氧及抗氧化体系的活性。结果表明：根据碱害指数，3个杜鹃花品种耐碱性从高到低依次为‘胭脂蜜’>‘红珊瑚’>‘红月’。在碱胁迫下，3个品种的3个亚细胞部位中H2O2和超氧阴离子水平显著提高，导致MDA含量增加，抗氧化酶的变化存在品种间差异。‘胭脂蜜’的3个亚细胞部位中SOD、POD、CAT和GR酶活性显著提高，APX在叶绿体和细胞溶质中的活性显著上升；而‘红珊瑚’仅叶绿体中的CAT和APX、线粒体中的SOD、POD和CAT以及细胞溶质中的SOD、GR活性显著提高；‘红月’的SOD活性在线粒体和细胞溶质中显著提高，CAT活性在叶绿体和线粒体中显著提高，POD及APX活性显著下降，GR活性无显著变化。碱胁迫下，3个品种的非酶促抗氧化剂AsA和GSH含量在叶绿体中降低，在线粒体和细胞溶质中增加。抗碱性强的‘胭脂蜜’在碱胁迫后ROS水平较稳定，MDA含量较低，SOD、POD、APX和GR活性较高。3个亚细胞部位比较发现，细胞溶质中H2O2和超氧阴离子的水平显著高于线粒体和叶绿体，抗氧化酶SOD、POD和GR及抗氧化剂AsA和GSH也主要分布在细胞溶质中，活性氧与抗氧化系统的亚细胞分布具有较高的一致性；APX主要分布在叶绿体中；CAT在线粒体活性最高。碱胁迫下不同亚细胞部位活性氧积累和过氧化损伤程度不同，相应的抗氧化防御体系在各亚细胞的响应也不同，细胞溶质是杜鹃花活性氧产生和清除的主要场所。     

过氧化氢在香蕉果实采后耐冷性诱导中的作用

采用外源过氧化氢(H2O2)、可诱导植物产生内源H2O2的茉莉酸甲酯(MJ)和水杨酸(SA)处理香蕉果实,探讨H2O2在香蕉果实采后耐冷诱导中的作用。结果表明:在7℃下贮藏,外源20mmol·L-1H2O2、0.7mmol·L-1SA、0.1mmol·L-1MJ处理能使果实冷害症状推迟2～5d出现;延缓了香蕉果皮细胞膜透性和MDA含量的增加,提高了超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性,抑制了过氧化氢酶(CAT)活性,从而使果皮中H2O2积累。推测H2O2可能作为信号分子参与诱导了香蕉果实采后的抗冷性。     

杧果成年树在增强UV-B辐射处理下的损伤与抗氧化响应

以10年生‘金煌’杧果为试验材料,以自然光照为对照,设置了人工模拟增强UV-B辐射24、48、72、96、120 kJ·m-2·d-1处理,观测处理后单株产量、品质和与叶片生理损伤、抗氧化保护机制等有关的生理生化指标的动态变化。结果表明,增强UV-B辐射剂量大于48 kJ·m~(-2)·d~(-1)时,辐射强度越强,杧果减产、果实变小和风味营养品质变劣越严重,叶片叶绿素含量和净光合速率下降加重,MDA含量和相对电导率升高愈趋强烈;SOD活性表现为72 kJ·m~(-2)·d~(-1)以下处理高于对照和96 kJ·m~(-2)·d~(-1)以上处理低于对照的趋势;72 kJ·m~(-2)·d~(-1)以下处理的POD活性高于对照,120 kJ·m~(-2)·d~(-1)处理的POD活性低于对照,后期96 kJ·m~(-2)·d~(-1)处理时,显著低于对照;CAT活性表现为所有处理均高于对照。所有处理均能促进还原型GSH、类黄酮类化合物和多酚类化合物含量升高,同时能使维生素C含量降低。可见,48 kJ·m~(-2)·d~(-1)辐射处理引起树体损伤、减产和果实品质变劣,且呈现出剂量效应,树体损伤还呈现积累效应;72 kJ·m~(-2)·d~(-1)处理通过诱导叶片抗氧化酶系活性增强,具备抗氧化和吸收UV-B辐射双重功能的成分积累增加,维生素C消耗增多等,尽可能提高清除活性氧自由基的能力和耗散增强UV-B辐射,从而尽量减轻树体损伤;96 kJ·m~(-2)·d~(-1)以上的处理则抑制了SOD和POD活性,后期抗氧化成分和吸收UV-B辐射的成分积累,导致活性氧自由基积累增加和UV-B胁迫加强,进而引起更严重的损伤。     

外源褪黑素对硝酸盐胁迫下番茄幼苗抗氧化系统的影响

以"红粉冠军"番茄为试材,采用灌根方法,研究了0、50、100、150μmol·L^-1外源褪黑素(MT)对75mmol·L^-1硝酸盐胁迫下番茄幼苗丙二醛(MDA)含量、电解质渗透率,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性,抗坏血酸(AsA)和谷胱甘肽(GSH)含量的影响,以期探索外源褪黑素抵御番茄幼苗硝酸盐胁迫的生理机制。结果表明:75mmol·L^-1硝酸盐胁迫下番茄幼苗MDA含量和电解质渗透率逐渐提升,50、100、150μmol·L^-1外源MT缓解幼苗MDA含量和电解质渗透率上升速率,100μmol·L^-1 MT效果最显著。75mmol·L^-1硝酸盐胁迫处理的SOD、POD、CAT和APX活性均高于对照,AsA和GSH含量低于对照,但外源50、100、150μmol·L^-1 MT均能够提高番茄抗氧化酶活性,增加AsA和GSH的含量,提高番茄幼苗硝酸盐胁迫的抗性。100μmol·L^-1 MT激活抗氧化系统效果最显著。     

柑橘日灼病果皮抗氧化代谢的变化

 以砂糖橘、贡柑、红江橙和暗柳橙为试材,调查其田间日灼率和果实日灼后果皮抗氧化水平的变化。结果表明,不同品种田间日灼率不同;果实发生日灼后果皮组织中超氧阴离子自由基大量积累,脂氧合酶（LOX）活性显著增强,脂质过氧化产物丙二醛（MDA）含量显著上升,加剧细胞膜脂过氧化。超氧化物歧化酶（SOD）活性、抗坏血酸（AsA）和谷胱甘肽（GSH）含量均显著下降,过氧化物酶（POD）和多酚氧化酶（PPO）活性均显著增强,说明其抗氧化代谢失调。     

Antioxidant activity and oxygen-scavenging system in orange pulp during fruit ripening and maturation

The antioxidant activity (ferric reducing/antioxidant power, FRAP) and oxygen-scavenging system of pulps during the fruit ripening and maturation were investigated in three cultivars of sweet orange (Citrus sinensis (L.) Osbeck). The highest FRAP values and activities of antioxidant enzymes and contents of nonenzymes were detected in ‘Red Flesh’ navel orange. The activities of oxygen-scavenging enzymes, superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), guaiacol peroxidase (G-POD), decreased with ripening and maturation of fruit. Ascorbate peroxidase (AsA-POD) and dehydroascorbate reductase (DHAR) activities were also stably declined, whereas glutathione reductase (GR) activity and nonenzymes in the ascorbate–glutathione cycle displayed a single-peak pattern which paralleled the significant changes in FRAP values. In addition, the ratios of ascorbate/dehydroascorbate (AsA/DHAsA), reduced glutathione/oxidized glutathione (GSH/GSSG) were also decreased. Changes in the activities of antioxidant enzymes and the contents of nonenzymes during ripening indicated that the antioxidant system plays a fundamental role in the ripening of orange fruits.     

外源NO诱导辣椒对UV-B胁迫的生理响应

以果期辣椒为试材,研究不同浓度外源NO供体硝普钠(SNP)对UV-B胁迫下辣椒的生理响应,旨在为辣椒栽培生产提供科学参考依据。结果表明:喷施SNP(3 mmol·L^-1)显著提高了UV-B胁迫下辣椒叶片的光合色素含量,光合荧光参数Fv/Fm,抗氧化酶活性(SOD、POD、CAT)和可溶性糖含量;光合荧光参数Fo、丙二醛(MDA)含量显著降低,从而降低了UV-B胁迫对果期辣椒的伤害。综上所述,外源NO参与了辣椒对UV-B胁迫的应答与防御,提高了辣椒对UV-B胁迫的抗性。     

水杨酸对根际低氧胁迫八棱海棠幼苗活性氧代谢的影响

 采用营养液水培系统,以苹果砧木八棱海棠(Malus robusta Rehd.)为试材,用叶面喷施的方法,研究了外源水杨酸(salicylic acid ,SA)对根际低氧胁迫下八棱海棠叶片活性氧(ROS)代谢的影响。结果表明：低氧胁迫下八棱海棠叶片丙二醛(MDA)、超氧阴离子 (O₂)、过氧化氢(H₂O₂)、谷胱甘肽(GSH)含量和抗氧化酶活性均高于对照,而抗坏血酸(AsA)含量低于对照;外源SA明显抑制MDA和O₂的积累,显著增强超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)的活性。说明SA作为化学诱抗剂,可抑制低氧胁迫下苹果幼苗体内活ROS的产生,提高抗氧化酶的活性,降低膜脂过氧化水平,从而减轻低氧胁迫对植株的伤害。     

草酸处理对采后猕猴桃冷害、抗氧化能力及能荷的影响

‘华优’猕猴桃(Actinidia chinensis ‘Huayou’)果实采收后用5 mmol·L~(-1)草酸浸泡10 min,置于(0±0.5)℃,RH 90%~95%的冷库贮藏90 d。结果发现,草酸处理能够缓解猕猴桃果实的冷害和细胞膜损伤,延缓硬度、可滴定酸的下降,显著提高超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性,维持较高的抗坏血酸(AsA)及谷胱甘肽(GSH)含量,降低超氧阴离子自由基生成速率(O_2~-)和过氧化氢(H~2O~2)含量,维持较高的ATP含量及能荷水平,表明草酸处理能保持良好的果实品质,增强果实的抗冷性,可能与提高果实的抗氧化能力,维持较高的ATP和能荷有关。